Jeklo ASTM A213 T22: kemična sestava, mehanske lastnosti, toplotna obdelava in aplikacije

1. Kaj je jeklo T22?

T22je nizko{0}}kromovo{1}}molibdenovo jeklo, ki ga pokriva ASTM A213/A213M - specifikacija za brezšivne feritne zlitine-jeklene kotle, pregrevalnike in toplotne-izmenjevalnike. Spremljevalni standard za cevi ASTM A335/A335M pokriva enak razred kotP22za brezšivne cevi.

Njegova nominalna sestava je 2,25 % kroma in 1 % molibdena, zato je splošno znan kot2.25Cr–1Mo jeklo. Oznaka UNS jeK21590.

T22 se običajno izbere, kadar ogljikovo jeklo ne more vzdržati višjih temperaturnih pogojev nad 450–500 stopinjami, vendar kjer nadgradnja na draga jekla iz zlitine 9Cr ali avstenitna nerjavna jekla ni potrebna. Široko se uporablja v ceveh za kotle elektrarn, rafinerijah in petrokemični opremi, kjer se kombinirata visoka temperatura in tlak.

Zagotovite si konkurenčne cene, tehnično podporo in celotno kakovostno dokumentacijo za svoj projekt.

 

2. Kemijska sestava (ASTM A213 T22)

Element	Razpon/meja (%)	Vloga
Ogljik (C)	0.05 – 0.15	Uravnoteži varljivost in trdnost pri visokih{0}}temperaturah; preveč ogljika pospeši sferoidizacijo karbida.
Krom (Cr)	1.90 – 2.60	Tvori zaščitni oksidni film; odporen proti parni oksidaciji in napadu žvepla.
molibden (Mo)	0.87 – 1.13	Glavni trdni{0}}ojačevalec raztopine - daje T22 odpornost proti lezenju in ohranja strukturo stabilno med dolgotrajno uporabo.
Mangan (Mn)	0.30 – 0.60	Deoksidant; nadzoruje kaljivost in vročo obdelavo.
Silicij (Si), maks	0.50	Dezoksidant.
Fosfor (P), maks	0.025	Nečistoča - naj bo nizka.
Žveplo (S), maks	0.025	Nečistoča - naj bo nizka.

 

3. Mehanske lastnosti

Lastnina	Minimalna zahteva
Natezna trdnost Rm	415 MPa (60 ksi)
Meja tečenja Re (0,2 % odmik)	205 MPa (30 ksi)
Raztezek A (vzdolžni)	30%
Trdota (maks.)	163 HB / 85 HRB

Te vrednosti predstavljajo minimalne zahteve, ki jih določa ASTM A213. V dejanski proizvodnji cevi T22 običajno dosežejo natezno trdnost okoli 470–580 MPa, kar zagotavlja dodatno konstrukcijsko rezervo za aplikacije, zasnovane v skladu z ASME B31.1 ali EN 12952-2.

 

4. Zmogljivost pri visokih-temperaturah

4.1 Odpornost proti lezenju

Približno 1 % vsebnosti molibdena zagotavlja T22 odlično trdnost pri lezenju. Pri temperaturah kovine med 500–580 stopinjami T22 izkazuje znatno boljšo odpornost proti lezenju kot ogljikovo jeklo in ohranja mikrostrukturno stabilnost med dolgotrajnim-delovanjem.

V skladu z dovoljenimi merili napetosti ASME B31.1 je T22 primeren za uporabo pri načrtovanju tlaka do približno593 stopinj (1100 stopinj F). Za višje temperature so na splošno prednostni materiali, kot so T91, T92 ali avstenitna nerjavna jekla.

 

4.2 Odpornost proti oksidaciji

Vsebnost kroma tvori stabilno oksidno lestvico, ki zagotavlja primerno odpornost na parno oksidacijo in napad žvepla pod približno 600–650 stopinjami. Za neprekinjeno delovanje nad 600 stopinjami so morda potrebne zlitine z več kroma ali zaščitni premazi.

 

4.3 Temperaturna krhkost

Tako kot pri drugih jeklih 2,25Cr–1Mo lahko tudi T22 po dolgotrajni-izpostavljenosti v temperaturnem območju 350–575 stopinj pride do krhkosti pri temperiranju, zlasti če so elementi nečistoč, kot sta fosfor in kositer, povišani.

Za debelostenske-komponente, ki zahtevajo podaljšano življenjsko dobo, priporočamo nizko-ogrevanje jekla z nečistočami z nadzorovano vsebnostjo P in Sn.

 

5. Toplotna obdelava in varljivost

Standardna toplotna obdelava:Popolna normalizacija se običajno izvede pri približno 900–960 stopinjah, čemur sledi kaljenje pri približno 680–750 stopinjah. Hladno{5}}vlečene cevi se normalizirajo in popuščajo po končnem postopku hladne redukcije. ASTM A213 dovoljuje tudi podkritično žarjenje kot alternativni pogoj dobave.

Varjenje:T22 ima dobro varljivost pri uporabi ustreznih dodatkov za varjenje 2,25Cr–1Mo, kot je ER90S-B3 (AWS A5.28) ali E9018-B3 (AWS A5.5).

• Priporočena temperatura predgretja: 150–250 stopinj za dele nad približno 13 mm debeline.
• Toplotna obdelava po-varu (PWHT): 677–730 stopinj.
• PWHT je bistvenega pomena za zmanjšanje preostale napetosti in obnovitev žilavosti.

Oblikovanje:T22 podpira postopke vročega in hladnega oblikovanja. Hladno{2}}oblikovane komponente bodo morda zahtevale razbremenitev, ko deformacija preseže omejitve kode.

 

6. Enakovredne ocene

Standardno	Imenovanje
ASTM A213 / A335	T22 / P22 (UNS K21590)
GB/T 5310 (Kitajska)	12Cr2MoG
EN 10216-2 / DIN 17175	10CrMo9-10 (1,7380)
JIS G 3462 / G 3458	STBA22 / STPA22

Pomembno:15CrMoG ali 13CrMo4-5 sta včasih nepravilno navedena kot ekvivalenta T22. Ti razredi so bližje jeklom 1Cr–0,5Mo, kot je ASTM A213 T11/T12, in se ne ujemajo s kemijo 2,25Cr–1Mo jekla T22.

Pravilna kitajska ustreznica je12Cr2MoG, medtem ko je pravilna evropska ustreznica10CrMo9-10 (1,7380). Pri pretvorbi med mednarodnimi standardi vedno preverite vsebnost kroma in molibdena.

 

7. Tipične aplikacije

• Kotli za elektrarne:Pregrevalniki, ponovni grelniki, glavne parne cevi in ​​razdelilniki, ki delujejo v pogojih visoke temperature in tlaka.
• Kemična in petrokemična oprema:Konvekcijski odseki kreking peči in sistemi za rekuperacijo odpadne toplote.
• Rafiniranje nafte:Enote za hidrogeniranje in obdelavo z vodikom, kjer obstaja storitev vodika pri povišani temperaturi.
• Toplotni izmenjevalniki:Visokotemperaturni-ohišje-in-cevni izmenjevalniki toplote, ki se uporabljajo v rafinerijah in komunalnih sistemih.

 

Tovarna cevi iz legiranega jekla A213 T22

Pošljite svojo velikost, količino in zahteve. Naši inženirji bodo zagotovili ustrezno rešitev.

 

8. Pogosta vprašanja

Kakšna je razlika med T22 in T2?

T22 vsebuje približno 2,25 % kroma in 1 % molibdena, medtem ko T2 vsebuje nižje ravni legiranja. Višja vsebnost kroma daje T22 boljšo odpornost proti oksidaciji in trdnost pri lezenju, zaradi česar je bolj primeren za pregrevalnike kotlov in glavne aplikacije s paro.

 

Kakšna je razlika med T22 in T91?

T91 je zlitina 9Cr–1Mo–V z večjo trdnostjo lezenja in odpornostjo proti oksidaciji kot T22. Običajno lahko prenese višje temperature, okoli 650 stopinj. T22 se še vedno pogosto uporablja, ker zagotavlja dobro ravnovesje med zmogljivostjo in ceno.

 

Ali lahko cevi T22 dobijo potrdilo o popolni-toplotni obdelavi?

ja Brezšivne cevi T22 so običajno dobavljene v normaliziranem in temperiranem stanju s certifikati o preskusu v mlinu v skladu z EN 10204 3.1, vključno s kemično analizo, rezultati mehanskih preskusov in vrednostmi trdote.

 

Kakšno območje debeline sten je na voljo za kotlovske cevi T22?

Običajni razponi dobave vključujejo zunanje premere od 19 mm do 114,3 mm, z debelino sten od približno 2,0 mm do težkih-stenskih odsekov, ki presegajo 12–20 mm, odvisno od proizvodne zmogljivosti in zahtev uporabe.

 

Ali je T22 primeren za oskrbo z vodikom?

ja T22 se pogosto uporablja v aplikacijah za hidrogeniranje, ko so delovni pogoji v skladu z mejami Nelsonove krivulje. Pri izbiri materiala je treba upoštevati temperaturo, parcialni tlak vodika in vsebnost H₂S v skladu z API RP 941.

 

Reference

• ASTM A213/A213M- Standardna specifikacija za brezšivne feritne in avstenitne zlitine-jeklene cevi za kotle, pregrevalnike in-izmenjevalnike toplote.
• ASTM A335/A335M- Standardna specifikacija za brezšivne jeklene-cevi iz feritne zlitine za uporabo pri visokih-temperaturah.
• ASME B31.1- Napajalni cevovodi.
• GB/T 5310-2017- Brezšivne jeklene cevi za visokotlačne kotle (12Cr2MoG).
• EN 10216-2- Brezšivne jeklene cevi za tlačne namene, kakovost 10CrMo9-10 (1.7380).
• API RP 941- Jekla za uporabo vodika pri povišanih temperaturah in tlakih v rafinerijah nafte in petrokemičnih obratih.